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钢桶环氧类涂料的新品——X-622钢桶内用涂料

徐国兴

　　一、环氧树脂简介

　　环氧类涂料是金属的最优良涂料之一,也是国内钢桶行业使用最早、最普遍的内涂料。环氧涂料的主要成膜物之一就是环氧树脂。

　　环氧树脂是泛指含有二个或二个以上环氧基,并以脂肪族、脂环族或芳香族为骨骼的高分子预聚体。由于采用的原料以及合成工艺不同,造成了环氧树脂的性能和分 子量各不相同,并且具有液态、粘稠态和固态几种形态的物质。总的来说,它基本上可分为缩水甘油醚型树脂、缩水甘油酯型树脂、缩水甘油胺型树脂、脂环族环氧 化合物、线状脂环族环氧化合物、改性环氧树脂(如元素有机硅、磷环氧树脂和聚氨酯环氧树脂等)以及双酚A型的树脂。

　　二、X-622钢桶内用涂料介绍

　　X-622钢桶内用涂料采用的环氧树脂是以环氧氯丙烷与双酚A为原料,在氢氧化钠的存在下聚合而成的双酚A二缩水甘油醚(DGEBPA)型树脂。

　　由于环氧氯丙烷与双酚A都是二官能度的化合物,所以 -此类的环氧树脂是线形结构的。此种环氧树脂中含有羟基、醚基和很活泼的环氧基。其中羟基和醚基具有很强的极性,使得环氧树脂与相邻的界面产生较强的作用 力。因此, X-622钢桶内用涂料对钢桶表面具有很强的附着力,而活泼的环氧基则更是赋予涂层和钢桶表面高强度的黏结力。

　　X-622钢桶内用涂料所用的双酚A二缩水甘油醚 (DGEBPA)型环氧树脂的分子链是碳-碳键和醚键结构的,化学性质很稳定。所以,它的耐化学药品、耐酸碱性能很好。另外,由于这种环氧树脂的环氧基在 分子的两端,分子链的内旋阻力较小,再加上X-622钢桶内用涂料所采用的环氧树脂经过低粘柔化处理,所以它的柔韧性较好。这对于钢桶行业的内涂料涂装工 艺(桶身和桶底、顶分别涂装、烘烤固化,然后再卷合)是非常适合的。

　　X-622钢桶内用涂料利用环氧树脂结构中的活泼环 氧基可与多种有机化合物进行交联固化,形成牢固的三维网状结构膜的性质，与经丁醇醚化的酚醛树脂在高温下交联，使得X-622钢桶内用涂料的机械性能、耐 化学性能得到进一步的加强。这种高温下的交联固化反应只放出三份的水，过程中无其他副产物释放，收缩性小，交联固化后具有很好的牢固的致密的网状结构膜， 由此进一步增强了涂层的附着力、机械性能、耐腐性能和耐化学性能。

　　三、X-622钢桶内用涂料的特点

　　l、X-622钢桶内用涂料所采用的双酚A缩水甘油醚（DGEBPA）型环氧树脂经过“X-6技术”低粘柔化处理，所以在相同树脂含量的条件下，它的粘度较低，树脂含量的条件下,它的粘度较低,便于一次就能形成较厚的涂膜,有利于钢桶进行一涂一烤的涂装工艺。

　　2、X-622钢桶内用涂料中不添加柔软剂。柔软剂 是通过加大环氧树脂的分子间隙来实现其柔软的,但在实现柔软的同时,由于环氧树脂的分子间隙的加大,涂膜的防腐性能就受到了影响。而X-622钢桶内用涂 料所采用的环氧树脂经过低粘柔化处理,所以即使不添加柔软剂,涂于钢桶后也可随意卷曲。

　　3、X-622钢桶内用涂料中不添加增粘剂、流平剂、消泡剂等助剂。由于这些助剂在改善环氧类涂料的涂装性能的同时,对环氧树脂与经丁醇醚化的酚醛树脂交联形成一定的影响,容易造成三维网状结构膜的缺陷,所以最终使得涂料的防腐性能 受到影响。

　　4、X-622钢桶内用涂料完全采用经过粒子表面化处理的进口金红石钛白粉作为颜料和填充料,杜绝使用滑石粉、碳酸钙、硫酸钡、锌钡白等廉价颜料和填充料。所以涂膜表面光亮、滑爽,涂膜防腐性能优良。

　　5、因为X-622铜桶内用涂料所采用的双酚A二缩水甘油醚(DGEBPA)型环氧树脂中含有极性的是羟基和醚键,能与金属表面游离键形成化学键,所以对钢桶来说是附着最好的涂料。

　　6、X-622钢桶内用涂料交联固化后,分子链中碳-碳和醚键的结构稳定性得到了大大的增强,并使涂膜结构更加致密,所以增强了涂膜耐化学腐蚀性能(尤其是耐碱性能) ,使得涂层进一步加强了抗综合介质腐蚀的能力。

　　7、X-622钢桶内用涂料固化成膜后,涂膜形成了三维的立体结构,所以涂膜机械强度高、稳定性和绝缘性能也好。

　　8、X-622钢桶内用涂料固化成膜后由于其涂膜本身的致密和稳定,造成与其它树脂漆膜之间的附着力不是很好,所以在此涂膜上不宜再涂其它涂料,钢桶内涂若需涂两层的话,第一涂的烘烤应温度低些时间短些。

　　9、双酚A缩水甘油醚类环氧树脂的通病是耐候性差,受紫外光照射易粉化,所以X-622钢桶内用涂料不能用作钢桶外涂料。

　　10、按中国GB4805-1994《食品罐头内壁 环氧酚醛涂料卫生标准》环氧酚醛涂料烘烤后的涂层其游离酚和游离甲醛含量应小于每克O.1毫克,但X-622涂料经上海市预防医学研究院检测竟然未检到, 其它指标如蒸发残渣、高锰酸钾消耗量等的安全卫生指标也优于上述国家标准三倍以上。所以X-622涂料能够通过SGS国际认证,符合美国FDA食品药品用 涂料的标准。

　　事实上丁醇醚化的酚醛树脂完全固化后的环氧树脂是基 本无毒的,完全交联固化的涂膜经大鼠一次口服试验LD50在 15000mg / kg以上,经Ames试验呈阴性,证明无致奇、致细胞突变、致癌性,因此此类涂料可用于食品类钢桶的内壁涂装。 但是这里说的是完全固化,如果未完全固化的话,那么当然是有毒的,而且涂层的所有性能也得不到体现。反过来,若固化温度过高,则除了涂层焦化而造成原有性 能破坏外。还会产生丙烯和氯甲烷等其它有毒气体。所以此类涂料最好以接近其标准的182℃45分钟的烘烤条件为好。对于不能形成40分钟时间的烘道,也可 参考在225℃10分钟左右的条件下固化。

　　四、X－622钢桶内作涂料的物化性能

　　1、主要物理性能：

　　2、主要化学性能：